26.04.2021 Optimiertes Sealing in der Flugzeugfertigung

Die Umwelt schonen und gleichzeitig Kosten reduzieren? Ein Blick auf bestehende Dosierprozesse in der Luftfahrtbranche lohnt sich: Sie sind nur in wenigen Fällen auf dem aktuellen Stand der Technik. Besonders die Dosiertechnik im Zusammenhang mit Sealing-Anwendungen kann verbessert werden. Die Voraussetzung: Der Prozess wird ganzheitlich betrachtet und es wird eine individuelle Lösung erarbeitet. Die dabei im Fokus stehenden Anwendungen sind als Cap Sealing, Fillet Sealing, Interfay Sealing und Edge Sealing bekannt. Sie dienen vorrangig dem Abdichten von Treibstofftanks und Flugzeugstrukturbauteilen. An fast allen aus Metall oder CFK hergestellten Elementen sind eine oder mehrere Sealing-Anwendungen zu finden.

Für manuelle 2K-Anwendungen ist es üblich, dass diese aus kleinen Gebinden versorgt werden. Hier kommen häufig Härterstab-Kartuschen oder  „pre-mixed frozen“ Kartuschen zum Einsatz. In beiden Fällen wird üblicherweise viel an Material entsorgt. Das kann durch eine bedarfsgerechte Dosierung vermieden werden, die z.B. durch den 2K-Dosierkopf vipro-DUOMIX von ViscoTec möglich ist. Der Benutzer kann damit exakt die gewünschte Menge an Material anfordern, es entsteht kein umweltschädlicher und kostenaufwändiger Abfall.

Insgesamt verbessert sich durch den optimierten Prozess der Sealing-Anwendungen aber nicht nur die Materialbereitstellung, sondern auch die Dosierung selbst. So können Robotik und ein leistungsfähiges Dosiersystem, das mit der Verfahrgeschwindigkeit des Roboters gekoppelt ist, völlig autark arbeiten. Das bedeutet, dass die Dosierung einer Dichtnaht auch ohne Werker hergestellt werden kann. Sowohl die daraus gewonnene Zeiteinsparung, aber vor allem auch die Steigerung der Qualität des Dosierergebnisses sind beachtenswert. Neben einer permanenten Überwachung der Dosierparameter ist auch die Erfassung sämtlicher Daten möglich.

Die Dosierung von Dichtmaterialien setzt eine gewisse Expertise voraus. Die üblicherweise eingesetzten kompressiblen Polysulfide sind 2K-Fluide, die in einem exakten Mischungsverhältnis vermischt werden müssen, um die vollständige Performance zu erreichen und den Spezifikationen zu entsprechen. Spannend wird es bei der Dosierung besonders kleiner Mengen, wie es im Sealing-Bereich üblich ist. Hier bietet die Exzenterschnecken-Technologie Vorteile gegenüber anderen Dosiersystemen, die mit Ventilen oder Zeit-Druck-Regelungen betrieben werden. Denn die rein volumetrische Dosierung kann hochpräzise und wiederholgenau durchgeführt werden und beinhaltet dabei nur ein Minimum an Verschleißteilen.

Bei ViscoTec ist es Standard, Prozesse und Projekte im hauseigenen Technikum nachzustellen, zu simulieren und sie gemeinsam mit dem Kunden oder dem jeweiligen Materialhersteller zu qualifizieren. So wurden z.B. gemeinsame Versuche mit dem Materialhersteller Chemetall durchgeführt, bei denen das in der Branche gut bekannte Sealingmaterial Naftoseal MC-780 B-2 verwendet wurde. Es enthält winzige Polymerhohlkugeln und ist dadurch kompressibel – aus dosiertechnischer Sicht besonders herausfordernd. Unter Verwendung eines realen Bauteils aus einem Passagierflugzeug wurde eine Anwendung nachgestellt, um weitere Erfahrungen zu sammeln und mögliche Herausforderungen zu erkennen. Nicht nur der Materialauftrag stand im Fokus der Dosierversuche, sondern auch die Untersuchung der Materialeigenschaften des gemischten Mediums. Gemeinsam mit Chemetall wurden daher Analysen von den Dosierergebnissen durchgeführt.